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C++如何使用责任链模式动态调整处理顺序

P粉602998670

发布： 2025-09-14 11:21:01

原创

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责任链模式通过将处理者构建成链式结构，使请求在运行时可动态调整处理顺序。首先定义抽象基类Handler，包含处理请求的纯虚函数和设置后继者的setNext方法；随后由具体处理器如Logger、Authenticator等继承Handler并实现各自逻辑，在处理失败或条件满足时将请求传递给下一节点；通过运行时动态调用setNext构建链条，实现解耦与灵活调度。应用场景包括审批流、中间件管道等，需注意链条终点防护与职责边界，结合工厂或配置机制可提升可扩展性。

c++如何使用责任链模式动态调整处理顺序

在C++中使用责任链模式动态调整处理顺序，核心在于将请求的处理者组织成一条链，每个处理者持有对下一个处理者的引用，并可在运行时灵活地修改链的结构或顺序。这样就能根据实际需求动态控制处理流程，而不需要硬编码固定的逻辑。

定义抽象处理者（Handler）

首先定义一个抽象基类，声明处理请求的接口以及设置后继者的方法：

class Handler {
public:
    virtual ~Handler() = default;
    virtual void handleRequest(const std::string& request) = 0;
    void setNext(Handler* next) { nextHandler = next; }
protected:
    Handler* nextHandler = nullptr;
};

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这个基类提供了一个 setNext 方法用于连接下一个处理器，形成链条。子类实现具体处理逻辑，并决定是否将请求传递下去。

实现具体处理者（Concrete Handlers）

每个具体处理器继承自 Handler，实现自己的处理逻辑。例如：

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class Logger : public Handler {
public:
    void handleRequest(const std::string& request) override {
        std::cout << "Logging: " << request << std::endl;
        if (nextHandler) nextHandler->handleRequest(request);
    }
};
<p>class Validator : public Handler {
public:
void handleRequest(const std::string& request) override {
if (request.empty()) {
std::cout << "Validation failed!" << std::endl;
return;
}
std::cout << "Validated: " << request << std::endl;
if (nextHandler) nextHandler->handleRequest(request);
}
};</p><p>class Encryptor : public Handler {
public:
void handleRequest(const std::string& request) override {
std::cout << "Encrypting data..." << std::endl;
if (nextHandler) nextHandler->handleRequest(request);
}
};</p>

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这些类按需处理请求，并选择是否转发给下一个节点。你可以根据业务需要决定是“必须继续”还是“条件性继续”。

动态调整处理顺序

责任链的优势在于可以在运行时重新排列处理顺序。比如你有一个处理器列表，可以通过改变指针连接来重组链条：

int main() {
    Logger logger;
    Validator validator;
    Encryptor encryptor;
<pre class='brush:php;toolbar:false;'>// 按照 验证 -> 加密 -> 日志 的顺序
validator.setNext(&encryptor);
encryptor.setNext(&logger);

std::string req = "user_data";
validator.handleRequest(req);  // 请求从验证开始

std::cout << "\n--- Changing order to Log -> Validate ---\n";

// 改为 日志 -> 验证，跳过加密
logger.setNext(&validator);
validator.setNext(nullptr);  // 终止链条
logger.handleRequest(req);

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}

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通过重新调用 setNext()，可以随时更改处理流程。甚至可以维护一个处理器数组，在程序配置或用户输入后动态构建链式结构。

如果需要更灵活的管理，可以用 std::vector<Handler*> 存储所有处理器，然后编写一个函数来按名称或类型排序并重新链接：

void rebuildChain(std::vector<Handler*>& handlers, 
                  const std::vector<std::string>& order,
                  std::map<std::string, Handler*>& nameMap) {
    for (size_t i = 0; i < order.size() - 1; ++i) {
        nameMap[order[i]]->setNext(nameMap[order[i + 1]]);
    }
    if (!order.empty()) {
        nameMap[order.back()]->setNext(nullptr);
    }
}

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这样就可以从配置文件、命令行参数或UI操作中读取处理顺序，实现真正的动态调度。